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Energie & Environnement
90% moins d'énergie pour produire du silicium ?

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72319.htm

La société norvégienne DYNATEC [1] et l'Institut de Technologie de l'Energie (IFE) [2] développent depuis deux ans un concept de production de silicium qui pourrait révolutionner l'industrie du solaire photovoltaïque.

La production de silicium polycristallin utilise aujourd'hui majoritairement le procédé de dépôt chimique en phase vapeur (chemical vapor deposition - CVD) [3]. Ce type de réacteur, développé par Siemens [4] dans les années 50 (et d'ailleurs également appelé "réacteur Siemens"), représente plus de 80% de la production mondiale de silicium polycristallin aujourd'hui. Cette méthode consiste à évaporer un gaz contenant du silicium (silane), et donc à le surchauffer (650° - 1100°), pour précipiter le silicium sous forme solide. Il est également nécessaire de refroidir les parois du réacteur pour empêcher les dépôts indésirables. Tout cela engendre une consommation d'énergie très importante. "C'est comme mettre un chauffage chauffé à blanc dans un congélateur !", dit Werner Filtvedt [5], qui coordonne le projet à l'IFE.

Le réacteur développé par DYNATEC et l'IFE permettrait de consommer 90% moins d'énergie pour produire la même quantité de silicium. La différence avec un réacteur classique est que le dépôt a lieu à l'intérieur d'une chambre chauffée de l'extérieur, et non sur une surface chauffée dans une chambre dont les parois sont refroidies à l'eau. Cela permet de limiter les pertes de chaleur. Les chercheurs semblent également avoir corrigé un problème avec les gaz dans le réacteur. Des gaz de centrifugation pressent le silane contre la paroi chaude du réacteur, où le silicium est précipité. Cela évite que la réaction se produise dans le volume du réacteur, ce qui produit beaucoup plus de poussière de silice, poussière qui n'est ensuite pas utilisée dans la production cellules solaires.

La prochaine étape du projet, supporté par le Conseil Norvégien de la Recherche (RCN) [6], est la construction d'un réacteur à pleine échelle, qui pourrait débuter cette année ou l'année prochaine.

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- [1] DYNATEC : http://www.dynatec.no/english
- [2] IFE : http://www.ife.no/en?set_language=en
- [3] Article Wikipédia "Dépôt chimique en phase vapeur" : http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9p%C3%B4t_chimique_en_phase_vapeur
- [4] Réacteurs CVD Siemens : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/6CluU
- [5] Werner Filtvedt : http://www.ife.no/no/ife/ansatte/filtvedt-werner
- [6] RCN : http://www.forskningsradet.no/english

Code brève
ADIT : 72319

- Article Teknisk Ukeblad du 21/02/2012, "Sikter mot silisiumrevolusjon" : http://www.tu.no/industri/2013/02/21/sikter-mot-silisiumrevolusjon
- Actualité IFE du 20/08/2012, "Nye konsepter for produksjon av superrent silisium" : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/erHHs

Stanislas MERLET, Mission Scientifique, Ambassade de France en Norvège, smerlet@france.no

BE Norvège numéro 115 (21/02/2013) - Ambassade de France en Norvège / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72319.htm